ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ ПРИ ОЦЕНКЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ЛИТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Please download to get full document.

View again

All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
 0
 
  Теоретическое обоснование и практическое применение вероятностно-статистической методологии для оценки состояния и поведения литотехнических систем при широком спектре факторов неопределенности
Share
Transcript
  ВЕРОЯТНОСТНО - СТАТИСТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ ПРИ ОЦЕНКЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ЛИТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ Российский государственный геологоразведочный университет ( МГРИ) имени. Серго Орджоникидзе КУРГУЗОВ КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧФОМЕНКО ИГОРЬ КОНСТАНТИНОВИЧСИРОТКИНА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА МОСКВА 2019 Кафедра инженерной геологии им. Ф.П. Саваренского  Отсутствие полноты информации о составе, строении, состоянии и свойствах литотехническихсистем, о законах геологических процессов, обуславливает неопределенность инженерно - геологических задач . Существует объективная необходимость анализа неопределенности задач инженерной геологии,и факторов, определяющих состояние и поведение литотехнических систем . Неопределенность инженерно - геологических процессов может быть учтена количественнымобразом на основе вероятностно - статистической методологии, объединяющего методыматематической статистики, теории вероятности, теории надежности .  Количественная оценканеопределенности направлена на повышении надежности геотехнических систем . О необходимости более широкого применения математики в геологии говорили многие ученые внашей стране и за рубежом :  Вистелиус А . Б . , Бондарик Г . К . , Пшеничкин А . П . , Ржаницын А . Р . ,Демьянов В . В . , Кауфман Б . Д . , Шарапов И . П . , Пендин В . В .  и пр . Применение ВСП для количественной оценки неопределенности учитывает то, что процесслитогенеза  ( петрогенеза), как и другие геологические процессы, не является всецелодетерминированными, всегда включают случайную компоненту  [ Бондарик Г . К .].  ⃗ ,   =    ( ⃗ ,  ) +  Δ ⃗ ,  Где  R –  геологический параметр ;    ( ⃗ ,  )  –  неслучайная компонента поля, его математическоеожидание ;  Δ ( ⃗ ,  )  –  случайная компонента поля ;  ⃗  –  вектор координат пространства ; t –  время . Не учёт случайной компоненты в структуре численных оценок геологического параметра(использования чисто детерминированных моделей) неизбежно приводит к ошибочнымрезультатам .  Неопределенность является сложной, многогранной научной категорией, под которой понимаетсясостояние неоднозначности в условиях дефицита информации при принятии решений .« Исследуя источники неопределенности появляется понимание, что она неизбежна. Вопрос не в том, нужно или не нужно ее исследовать, а в том –  как?  ».Herbert H. Einstein НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ЛИТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ Существуют различные классификации неопределенности задач ЛТС, которые в общем виде сводятся к двум типам: Онтологическая ( алеаторная ) неопределенность  –  связана с фундаментальными свойствами, а именно со случайным характером изучаемых процессов;Гносеологическая ( эпистемическая ) неопределенность связана с отсутствием достаточных знаний о процессах и неточностью моделей описывающих данные процессы.В соответствии с европейским стандартом геотехнического проектирования Еврокод 7 , неопределенность связывают непосредственно с расчетными моделями, точнее с элементами расчетных стохастических моделей (Trevor L.L.Orr , 2015): o  Факторы воздействия на геотехнические модели  –  нагрузки и воздействия, классификация и учет которых основывается на общепринятых квазивероятностных подходах теории надежности и методов предельных состояний; o  Вариативность физико - механических характеристик грунтов. Данный элемент включает природную анизотропию грунтовых параметров, ограниченность данных об исследуемой площадки строительства, качество инженерно - геологических изысканий и ошибки экстраполяции данных исследуемой выборки на генеральную совокупность ;  o  Неопределенность геометрических параметров объектов исследования, которые связаны с геоморфологическими условиями площадки, геометрией инженерных сооружений, а также геологическими аномалиями  –  системой трещин скальных пород, карстовые полости и пр.; o  Неопределенность достоверности расчетных моделей, под которой подразумевается несовершенство описанных механизмов геологических процессов. « Исследуя источники неопределенности появляется понимание, что она неизбежна. Вопрос не в том, нужно или не нужно ее исследовать, а в том –  как?  ».Herbert H. Einstein НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ЛИТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМБолее подробная классификация неопределенности ЛТС приведена в работе ConsolataRusselli: •  природная неоднородность грунтов (гетерогенность, стратиграфические и геоморфологические условия площадки); •  геологические аномалии (система трещин и карстовых полостей); •  малая изученность исследуемых территорий (низкий уровень информационного обеспечения); •  ошибки измерения; •  изменение свойств и состояний геологических сред во времени; •  факторы нагрузок и воздействий на ЛТС; •  достоверность (адекватность) математических моделей (эмпирических, аналитических, численных); •  статистическая неопределенность ; •  человеческий фактор  НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ЛИТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ •  Определение оптимального уровня (по составу и объему) инженерно - геологических изысканий, исходя из требуемых первичных данных и требований к будущему объекту строительства (реконструкции); •  На базе количественного моделирования пространственных данных, возможно существенное перестроение методологии инженерно - геологических изысканий; •  Построение пространственно - корреляционных моделей исследуемой области литосферы, с выполнением анализа информационного массива данных с целью последующей обработки и построения стохастических расчетных моделей литотехнической системы или имплементации данных в информационно - цифровую модель объекта (концепция BIM  проектирования); •  Исследование случайных полей функций нагрузок и воздействий, а также функций сопротивления литотехнических систем; •  Разработка стохастических моделей, с учетом объектного уровня неопределенности, аналитической или численной формы, с целью совместного расчета на основе детерминированных функций поведения или разрушения грунтов; •  Расчет и анализ композиционных стохастическо - детерминированных расчетных моделей. Вариационный анализ случайных функций; •  Методологической основой для дальнейшего развития инженерных расчетных методов на основе теории предельных состояний, за счет адаптации (калибровки) коэффициентов надежностей; •  Развитие компьютерных технологий в части численных методов расчетов стохастическо - детерминированных пространственных моделей; •  Идентификация, количественный и качественный анализ рисков проектов (опасностей, природного потенциала); •  Анализ инвестиционных показателей эффективности проектов строительства, на базе расчета интегрального показателя рисков. Вероятностно - статистическая методология  расчетов литотехнических систем сегодня имеет весьма широкую область применения . Перечислим некоторые аспекты:
Related Search
Similar documents
View more
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks
SAVE OUR EARTH

We need your sign to support Project to invent "SMART AND CONTROLLABLE REFLECTIVE BALLOONS" to cover the Sun and Save Our Earth.

More details...

Sign Now!

We are very appreciated for your Prompt Action!

x